碳纤维复合材料（CFRP）是广泛应用于汽车、飞机等工业领域的轻量化材料,具有轻质高强、机械性能卓越和可设计性良好等特点。在CFRP材料的研究和应用中,材料的铣/钻削是满足装配要求非常重要的一个工序。激光加工是CFRP材料主要的加工方式之一,具有无刀具磨损、效率高等优点。但由于CFRP材料各组分的性能差异巨大,激光加工过程中容易造成严重的热损伤,影响零件的装配性能和服役性能。本文主要针对CFRP材料激光加工的热损伤问题,开展了高功率光纤激光切割CFRP材料的实验研究,分析了激光加工切缝的质量。基于热传导理论,建立温度场模型,模拟了材料内部温度的变化过程。此外,开展了激光单道次和激光-数控铣削复合加工策略切割10mm厚CFRP层合板的实验,研究了CFRP厚板的切割性能。本文主要研究内容和结论如下:（1）开展了连续光纤激光切割2.0mm厚CFRP层合板实验,分析了切缝质量。基于热传导理论建立了垂直于切缝方向的单向热传导模型,结合模型分析了温度在材料内部的变化过程。研究表明,不同铺层方向CFRP材料的碳纤维断裂端面形貌特征不同,切缝下部单向铺层材料碳纤维为整齐平整的圆柱形断面,而[45°/-45°]2s铺层材料为锥形端面。模型分析发现,热损伤主要是热传导造成的,其主要在切削过程中形成。（2）采用了高功率光纤激光单道次切割策略进行了10mm厚CFRP材料的切削实验,表征了切缝宽度、切缝锥度、切缝深度和热影响区宽度,分析了量化表征结果与激光功率、切削速度和线能量的关系。研究表明,切缝锥度角与线能量成反比例关系,随着线能量的增加而减少,随后稳定在2°附近。相反地,切削深度与线能量成正比关系,切缝深度先增加后增加放缓直到成功切透。（3）阐述了激光-数控铣削复合加工CFRP厚板材料去除机理,研究了HAZ、工艺参数和加工策略对厚板切削力的影响规律。结果表明,热损伤区域基体对纤维的固化作用减弱,去除热损伤过程中的切削力小,减小了刀具磨损。复合加工可有效加工出无热损伤、表面粗糙度小的材料。以上关于激光加工CFRP材料切缝热损伤的研究成果为工艺优化和大厚板的切割提供实验与理论基础,对激光加工技术的进一步应用有推动作用。